单片机原理与应用：第5章 中断系统解析

“单片机原理及应用课件：第5章 中断.ppt” 这篇课件主要介绍了单片机中的中断系统，这是单片机处理实时事件和提高工作效率的重要机制。中断系统允许单片机在执行正常程序的过程中，能够响应突发事件，暂停当前任务，转而执行特定的中断服务程序，处理完事件后再返回原来的程序继续执行。 首先，中断的基本概念被阐述。中断是指在单片机运行过程中，由于内部或外部事件的发生，CPU会暂停当前执行的程序，转而去执行专门处理这些事件的中断服务程序。这种机制使得单片机能够灵活地应对各种实时需求，如键盘输入、定时任务等。事件的“偶然”性与“必然”性是中断的一个关键特点，例如，键盘按下被视为偶然事件，但却是计算机系统必然要处理的。 其次，中断源（中断控制器）是连接事件与CPU的桥梁。中断请求信号是由事件触发，由中断源产生的，能够被单片机识别的信号。中断源可以分为两类：外部中断和内部中断。外部中断通常由单片机外部的硬件设备引起，如按钮、传感器等；内部中断则由单片机内部的硬件模块，如定时器、计数器等触发。 以标准51单片机为例，它有五个中断源，按照优先级排序分别是：外部中断0、定时器0溢出、外部中断1、定时器1溢出和串行口发送/接收。中断源的触发方式有两种，即低电平触发和下降沿触发，每个中断源都有其特定的信号要求，例如，外部中断要求有效信号至少持续12个时钟周期的TTL低电平或下降沿。 中断处理的过程包括中断请求、中断响应、执行中断服务程序以及中断返回四个步骤。中断响应期间，CPU会保存当前程序的状态，然后转至中断向量地址开始执行中断服务程序。中断服务完成后，通过中断返回指令恢复先前保存的程序状态，继续执行被打断的程序。 中断系统在单片机应用中扮演着至关重要的角色，它不仅提高了程序的实时性和灵活性，还简化了复杂的系统设计。理解中断的工作原理和编程技巧对于单片机的开发和应用至关重要。